无创脑刺激挽救可卡因引起的大鼠僵硬
治疗药物使用障碍(SUD)的一个主要障碍是行为灵活性的丧失,即一个人的判断能力被削弱,以至于他们的行为不断导致负面后果。这种决定包括继续使用毒品,但这种不灵活的态度延伸到生活的其他领域,甚至可以继续很好地避免使用毒品。先前对动物的研究表明,这种不灵活可以追溯到大脑中对行为灵活性至关重要的区域神经信号的减少。
现在,由Elizabeth West博士和Regina Carelli博士领导的一项新的研究,来自美国北卡罗来纳大学教堂山分校卡罗莱纳神经刺激中心,显示一种非侵入性的形式大脑刺激中使用可卡因暴露老鼠启动大脑活动,恢复啮齿动物的行为灵活性。论文发表于生物精神病学,由爱思唯尔出版。
医学博士、《生物精神病学》编辑John Krystal说:“治疗可卡因使用障碍的结果可能相当差,而且没有fda批准的药物疗法。”“治疗中的一个挑战是,强制使用可卡因的人很难适应地重新定位他们的行为焦点;他们被可卡因‘锁定’了。”
研究人员在大鼠中建立了一种新的经颅交流电刺激模型。交流电就像为家用电器供电的电;它每秒会反转很多次方向。振荡tACS是一种相对较新的刺激大脑的方法,与之相反经颅直流电刺激(tDCS),它提供一种非振荡电流,就像电击一样。由于大脑网络的活动也会振荡,因此tcs对大脑的刺激被认为与tDCS不同。这项技术可能有治疗疾病和增强大脑活动的潜力。
在这项研究中,老鼠被暴露在可卡因中几天,然后在巴甫洛夫条件反射范式下进行训练。老鼠在接触可卡因后表现出行为上的僵化,即使在奖赏被“贬低”后,它们仍然对奖赏即将到来的信号做出反应,在这种情况下,它们将令人作呕的化学物质与糖丸奖赏配对。接受了tACS“治疗”的老鼠能够改变自己的行为,以避免与价值降低的奖励配对的提示,而没有接受tACS的可卡因暴露的老鼠则不能。
研究人员还使用了光遗传学技术,这种技术允许他们通过光纤植入的光来控制特定类型的神经元的活动。这些实验揭示了一个特定的大脑回路,从一个被称为前边缘皮层的区域到另一个被称为伏隔核的区域,在大脑深处,这是灵活行为的基础。
韦斯特博士谈到这项研究时说,“我们使用一种非侵入性的脑刺激范式,即tACS,来针对特定的脑振荡,我们能够恢复中断的。大脑的活动在这个回路中,可卡因暴露的老鼠会有灵活的行为。”
Carelli博士补充说:“这项研究显示了可卡因的持久影响,以及非侵入性脑刺激作为一种可行的治疗决策行为受损的方法的可能性。决策行为受损是SUDs的一个标志。”
克里斯托博士总结道:“这项优雅的研究表明,在老鼠身上,一种非侵入性的大脑刺激方法,即tACS,可以重现特定于细胞和电路的大脑的影响。刺激技术。在这种情况下,tACS恢复了可卡因暴露动物灵活反应的能力。这就增加了tACS或其他非侵入性神经刺激技术被探索以加强可卡因使用障碍的治疗的可能性。”
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